发动机系统工程过程信息化的研究与思考

栾旭 郑宁

摘要：发动机研制伴随着技术精细化与管理思想的发展，复杂性快速增长，本文围绕发动机系统工程过程中信息化的应用，从应用现状中存在的问题、解决对策两个方面展开论述，并提出了设计信息与管理信息相结合、建立“模型”互通数据、注重软件技术的开发与实践三点建议，目的在于提高发动机系统工程过程的信息化水平，最后提出了发动机系统工程过程的发展趋势。

关键词：信息化；系统工程过程；发动机

现代工程系统在整体复杂度上有了明显增加，系统设计过程产生的庞大信息与数据开始变得难以管理和维护。在发动机研制与管理工作中，为了满足市场不断变化的需求，开始逐渐在其中渗透信息化技术。传统形式的系统工程过程工作，执行过程中利用文档作为基线来组织系统工程活动，开展系统论证与设计，会生成各个方面和层面的大量文档，由此引发诸多问题。随着信息技术的不断普及，系统的表达由“以文档为中心”转变为“以模型为中心”，基于统一建模语言的一系列系统模型成为全生命期各个阶段产品表达的“集线器”，可以被各学科、各角色研发人员和计算机所识别，且信息化在其中的应用，也有效提高了管理效率、准确性，为研发组织内的高效沟通和协同奠定了基础。

一、信息化在发动机系统工程过程中的应用现状

现如今，社会已经正式进入信息化，发动机系统工程过程中信息化的应用依然存在诸多问题，系统工程过程信息化的实现依然存在诸多问题，例如信息技术基础差、管理水平低、信息技术软件与技术的普及率低等。

（一）信息技术基础差

信息技术基础差，重点体现在以下几个方面：① 工业应用计算机受限，系统设计中的信息技术主要是单机板软件，各软件之间无法有效实现信息共享与传递；② 众多信息分散于各个文档，难以保证完整性与一致性；③ 对于复杂的、动态交互性强的活动难以描述，某处文檔内容更改后，与该文档相关的文档都需要相应更改，工作量大，维护困难。

（二）缺乏无歧义描述目标的手段

在系统工程过程使用的信息技术落后，对管理水平造成了直接影响，很多管理工作过于混乱，在发动机产品开发的各个阶段，几乎所有人都只是从自己的视角去描绘一个目标，因此，在各个阶段转换的过程中存在信息断层。例如，从需求转化到产品功能定义，往往没有明确统一的交付物，各个阶段各个专业应用的工具、模型、描述方式均不相同，无法互通数据。而且这些描述性文档，往往会由于阅读者专业背景的限制，造成理解偏差[1]。

（三）信息技术软件与技术的普及率低

信息技术普及率方面较低，系统工程过程期间，很多工程管理者因为缺乏对信息化管理的正确认知，单方面认为只要能进入网络、接发邮件就代表实现信息化管理，对于项目信息化、工作流程的规范、项目实时监督、资源的统一调度等没有明确的概念。一些研究机构在人员素质方面存在较大的差距，需要提高发展的平衡性[2]。

二、信息化在发动机系统工程过程中的解决对策

（一）设计信息与管理信息相结合

发动机研制项目涉及到诸多内容以及庞大的数据量，带有复杂性的特点，为了更加快速且有效的完成信息采集、处理等一系列工作，需要设计信息化系统，将所有数据归纳其中，设置明确的标准，对数据进行分类，以此实现完善信息技术管理系统的目的[3]。

（二）建立“模型”互通数据

系统工程过程信息化目标的实现，主要在于构建统一明确的模型，来减少各个学科和阶段的信息交互偏差，同时也可以降低协同工作难度。采用系统工程方法，实现发动机模型化，从多个维度和多个层级进行全过程系统的验证，从而保证从上到下定义分解过程保持一致，应用信息化技术，不断利用该模型来指导工程，也不断通过工程实践的反馈，来维护更新模型。

（三）注重软件技术的开发与实践

1.加大信息软件开发力度

信息技术软件的开发需要从以下几个方面着手：① 进度控制。通过网络计划技术能够将重要的工作、机动时间以及各个环节之间的制约关系等加以体现，通过网络进度管理软件对进度进行控制，以此有效适应现场情形[4]。当前发动机研发工作中，这类软件的运用还刚刚起步；② 质量控制。工程质量管理在整体管理工作中属于非常重要的环节，将质量管理软件和人工操作进行对比，前者缩短了处理时间，最终结果也更为可靠；③ 成本控制。研发成本控制软件，对系统的设计、数据计算等环节进行分析，提高成本意识。

2.大力落实信息技术

信息化，其主要特点在于实现信息应用合理化、信息采集自动化、信息技术集成化、信息存储自动化、信息交换共享化、信息检索工具化以及信息管理系统化。为了实现信息技术有效落实，系统工程过程系统的研发与应用期间，需要对可能存在的所有因素进行考虑，工作流程再造以及数据中心建立期间，要将各个部门的数据流打通，使所有内容能够充分结合，针对各个业务模块进行监督，积极协调各个部门之间的关系，以此构建一个高效率的信息化环境。

三、发动机系统工程过程中信息化发展趋势

在发动机系统工程过程中运用信息化技术，是适应市场发展需求的重要手段。在当前行业发展趋势的影响下，今后信息化技术的发展趋势也会朝着基于模型的系统工程方向演变。一方面，使发动机研制工作更为智能，做到信息与知识表达的无歧义，另一方面实现虚拟计算、遥感和传感技术等的全面应用，在发动机系统开发早期可以开展系统建模与仿真验证，可节约大量人力物力成本，提高产品质量并缩短产品开发周期。

结束语：

综上所述，发动机研制本身是一项复杂的工作，在需求不断变化的影响下，信息化技术的应用成为行业基础性要求。一方面有利于提高发动机系统工程过程水平，另一方面则可以使发动机研制工作更加智能，进而推动发动机行业更快更好发展。

参考文献：

[1] 郜鹏飞. 浅谈民用飞机系统研制中的系统工程运用[J]. 科技创新导报， 2015（24）：84-85

[2] 吴颖， 刘俊堂， 郑党党. 基于模型的系统工程技术探析[J]. 航空科学技术， 2015（9）：69-73

[3] 葛立敏， 刘远恒， 王扬. 基于模型的系统工程在航电系统设计中的应用研究[J]. 航空制造技术， 2015， 477（8）：60-63

[4] 蒋小勇， 葛兴涛， 沈毅奔，等. 大型复杂卫星实施基于模型的系统工程研制的研究与思考[J]. 航天制造技术， 2017（5）

[5] 王崑声， 袁建华， 陈红涛，等. 国外基于模型的系统工程方法研究与实践[J]. 中国航天， 2012（11）：52-57